金屬材料熱處理節能工藝優化研究
來源:用戶上傳
作者:
【摘 要】現階段，我國所使用的金屬材料主要是鋼鐵材料，一般情況下，大多數金屬制造企業使用熱處理節能新技術。但是，我國金屬材料的熱處理節能新技術仍然存在著一系列的問題，例如，資源浪費、污染環境等，只有采取相應的解決對策，有效的解決這些問題，才能夠推動我國金屬材料熱處理產業的健康可持續發展。
【關鍵詞】金屬材料；熱處理；節能工藝
1優化熱處理設備減少能源損失
金屬材料熱處理節能工藝在運行的過程中，所需要的加工時間是比其他行業要更長一些的，所以同樣時間下對設備消耗較大。在能源消耗的過程中，不可避免的就會出現化學污染物?；瘜W熱處理薄層滲透技術剛好就可以對這個問題進行緩解，在節能的基礎上，大大提高對金屬材料加工的效率，真正實現企業統一追求的效率與效益兼得的目標，具有很強的現實意義。優化熱處理設備減少能源損失是金屬材料熱處理節能工藝優化最常用方式的一種。優化熱處理設備減少能源損失，由于金屬表面的涂層厚度已經降到了最低，所以金屬加熱時間也不再像以往一樣，提高了時效性。但是優化熱處理設備減少能源損失卻更好的保障了金屬材料的性能，對于環境的污染同時也是降到了最低，可以堪稱是金屬材料熱處理節能工藝優化的成功的方法之一。
2金屬材料熱處理工藝現狀
2.1設備落后，工藝水平低
改革開放之后，我國工業化成就十分明顯，就制造行業而言，其在我國國民生產總值中的占比在逐步提升，基于此，能夠為金屬材料熱處理領域帶來機遇。但是當前我國多數工廠的金屬熱處理節能新技術水平和國際水平之間存在著一定的差距，一方面被科學技術與經濟等方面所制約，另一方面被滯后的設施設備所影響。即使當前的金屬材料熱處理技術被廣泛的應用，但是在實際生產的過程中，節能方面的技術并不到位，特別是對于某些小型的廠子或者是私人企業而言，其生產設施設備較為落后，其工藝水平比較低，造成金屬材料加工的過程中，熱處理時會出現很多的污染物，一方面無法對能源進行全面且有效地利用，另一方面也在很大程度上破壞的生態環境。
2.2能源消耗高，利用率低
我國對金屬材料進行熱處理的企業非常多，具備十分龐大的工人數，此行業中的能源消耗在我國整體能源消耗中占比比較大，是工業領域能源消耗比較高的產業，要求金屬材料的熱處理朝著節能新型技術的方向不斷發展。在國外發達國家工業發展過程中，十分重視能源的利用效率，只有對能源進行全面有效地利用，才能夠防止能源浪費的情況出現。我國的能源消耗比較大，利用率比較低，導致能源的生產質量與效率都不高。
2.3缺少專業技術人員
科學技術是主要生產力，優秀人才是科學技術快速發展的源頭，對于任何行業來說都不能離開優秀人才，在我國現階段的金屬材料熱處理節能新技術應用方面，缺少優秀的專業人士，很難把科學技術黃鉆變成生產力，從而導致環境污染與資源浪費的情況出現。我國工業企業的人才主要是年齡比較大的工人，他們雖然擁有十分豐富的經驗，但是對新型技術的研究與發展很難把握，工業企業需要注入更多的新鮮血液，增強專業人才的引進，這是企業得以生存與發展的主要動力。因此，缺少專業人才是現階段金屬材料熱處理節能新技術不斷發展遇到阻礙的因素之一，這也是急需解決的主要問題。
3金屬材料熱處理節能新技術的運用策略
3.1化學熱處理薄層滲透技術
現階段，在金屬材料熱處理節能工藝中，運用最為廣泛的便是化學熱處理薄層滲透技術，其可以對金屬材料的基礎性能進行保障，在傳統的金屬材料熱處理工藝中，金屬材料的表面如果存有一定的化學元素，便會對金屬性能產生嚴重的影響。由于化學熱處理薄層滲透技術在金屬材料處理上的運用，突破了傳統的思維方式，在技術方面得到了一定程度上的突破。在金屬材料傳統熱處理工藝中，其時間比較長，進而消耗了更多的電能，與此同時，也會產生化學污染物?；瘜W熱處理薄層滲透技術可以緩解此問題，利于節能，可以有效提升金屬材料熱處理節能新技術的質量與效率，實現了高效率與低成本的目標，具備比較高的價值。
3.2激光熱處理技術
激光熱處理技術主要利用激光束在金屬表面進行照射，對金屬材料的表面展開硬化或者是合金化的處理，因為激光束具備比較強的穿透性、高密度以及高功率等特征，能夠轉變金屬材料表面的性質，這樣的辦法是其他技術所沒有辦法完成的。因為激光束具備比較強的穿透能力，可以讓金屬材料的表面快速到達熔點，金屬材料的表面便會出現改變，并且不斷進行硬化，在加熱的溫度比熔點低的時候，金屬材料表層便會形成奧氏體化，應該對其及時自冷淬火，這樣可以有效提升金屬材料表面的硬度，進而得到相應的金屬性能。通過激光束得以變化之后的金屬材料表面出現了比較大的改變，并且其性能較為優良，有效提升了金屬材料表面的強度與硬度。在使用傳統工藝很難進行處理的金屬材料獨特的位置運用激光熱處理技術，可以有效解決這樣的難題，例如，深溝、小區域等。隨著計算機技術的不斷發展，激光熱處理技術能夠經過電腦編程全面提升熱處理的質量與效率，使其達到自動化生產。
3.3真空熱處理技術
在對金屬材料進行熱處理節能新技術應用的過程中，就金屬部件而言，經常出現的問題主要是氧化。企業在實際生產過程中會尤其注意此方面的問題，避免金屬部件出現氧化導致其失去金融性能。針對這樣的情況，應用真空熱處理技術可以讓金屬材料在無氧介質中展開熱處理，此技術能夠節省生產設備，有效縮減生產時間與周期，提升金屬材料生產的質量與效率。此技術最開始的時候被應用在填充氣體方面，避免金屬和氧氣之間產生化學反應，其主要是對流的傳熱形式，讓金屬材料的熱處理變得越加均勻。
3.4振動時效處理技術
振動時效處理技術主要是為了對金屬加工零件進行穩定，對金屬使用壽命與外形等進行鞏固，避免金屬材料在熱處理過程中出現開裂與變形的情況，防止金屬材料出現細紋等現象被返廠，導致資源出現嚴重浪費。此技術對金屬材料熱處理節能新技術進行了再次優化。在傳統工藝中，使用低溫加熱的技術可以產生穩定作用，但是此技術會增加能源消耗的情況，并且具備比較高的成本，需要更多的時間。振動時效處理技術對傳統技術進行了改善，節約了電能，具備比較好的加工性能。
3.5熱處理CAD技術
隨著科學技術的快速發展，計算機技術得以不斷發展，對熱處理技術的提升產生著十分重要的影響，熱處理CAD技術是一種重要的處理辦法，系統研究與分析熱處理，加強節能處理，讓其邁入到可持續發展的道路中。熱處理CAD技術具備噴霧與噴淋等功能，具備淬火工藝，被我國認證為綠色技術。
結論
在激烈的國際競爭形勢下，世界各國都圍繞提高產品質量、降低成本、節約能源等方向進行改進，在金屬材料和熱處理發展上也取得了不少成果。隨著設備功能、控制手段、工藝技術的進一步完善和豐富，經過研究和分析在這一領域的水平也將會有更大的發展。
參考文獻：
[1]徐躍明，李俏，羅新民.我國熱處理技術發展的幾個重點[J].金屬熱處理，2017，42（4）：1-5.
[2]張天德，徐駿，唐麗娜，等.30CrMnSiNi2A高強鋼的淬火畸變預測與工藝優化[J].金屬熱處理，2017，42（2）：200-206.
[3]馮小波，劉小麗.金屬材料熱處理節能新技術及應用[J].科技創新導報，2016（14）：30.
[4]葛欣.金屬材料熱處理節能新技術的應用[J].中國高新技術企業，2016（22）：81-82.
（作者單位：中國第一重型機械股份公司）
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14816846.htm
